專利名稱：用于飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機(jī)輪胎，更具體地，涉及包括織物增強(qiáng)元件層的飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件。
背景技術(shù)：
由于輪胎的幾何形狀呈現(xiàn)出圍繞旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，輪胎的幾何形狀可被描述為包括輪胎旋轉(zhuǎn)軸的子午平面。對(duì)于給定的子午平面，徑向、軸向和周向方向分別表示垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸、平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸和垂直于子午平面的方向。在下文中，表述“在徑向上位于內(nèi)部”和“在徑向上位于外部”分別表示“在徑向方向上接近輪胎的旋轉(zhuǎn)軸”和“在徑向方向上遠(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)軸”。表述“在軸向上位于內(nèi)部”和“在軸向上位于外部”分別表不“在軸向方向上接近赤道平面”和“在軸向方向上遠(yuǎn)離赤道平面”，赤道平面是垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸并且穿過輪胎胎面表面的中心的平面。 飛機(jī)輪胎的特征在于超過9bar的標(biāo)稱壓力和大于或等于32%的標(biāo)稱撓曲水平。標(biāo)稱壓力是例如通過輪胎和輪輞協(xié)會(huì)或TRA制定的標(biāo)準(zhǔn)而定義的輪胎的標(biāo)稱充氣壓力。根據(jù)定義，輪胎的標(biāo)稱撓曲水平是當(dāng)輪胎在例如由TRA標(biāo)準(zhǔn)定義的標(biāo)稱負(fù)載和壓力條件下從未負(fù)載的充氣狀態(tài)改變至靜態(tài)負(fù)載的充氣狀態(tài)時(shí)的徑向變形，或徑向高度的變化。標(biāo)稱撓曲水平以相對(duì)撓曲的形式表示，定義為輪胎徑向高度的變化與輪胎外徑和在輪緣上測(cè)量的輪輞最大直徑之間的差值的一半的比值。輪胎的外徑在充氣至標(biāo)稱壓力的未負(fù)載狀態(tài)下在靜態(tài)條件下測(cè)量。輪胎通常包括胎冠，所述胎冠包括胎面，所述胎面旨在通過胎面表面與地面接觸；兩個(gè)胎圈，所述胎圈旨在與輪輞接觸；和兩個(gè)胎側(cè)，所述胎側(cè)將胎冠連接至胎圈。例如通常用于飛機(jī)的子午線輪胎更特別地包括例如在文獻(xiàn)中EP1381525描述的徑向胎體增強(qiáng)件和胎冠增強(qiáng)件。徑向胎體增強(qiáng)件是連接輪胎的兩個(gè)胎圈的輪胎增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。飛機(jī)輪胎的徑向胎體增強(qiáng)件通常包括至少一個(gè)胎體增強(qiáng)件層，每個(gè)胎體增強(qiáng)件層由相互平行的增強(qiáng)元件制成，所述增強(qiáng)元件通常為織物并且與周向方向形成80°和100°之間的角度。胎冠增強(qiáng)件是在徑向上位于胎面的內(nèi)側(cè)并且至少部分在徑向上位于徑向胎體增強(qiáng)件的外側(cè)的輪胎增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。飛機(jī)輪胎的胎冠增強(qiáng)件通常包括至少一個(gè)胎冠增強(qiáng)件層，每個(gè)胎冠增強(qiáng)件層由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的增強(qiáng)元件制成。在胎冠增強(qiáng)件層內(nèi)，在工作增強(qiáng)件層和保護(hù)增強(qiáng)件層之間形成差別，所述工作增強(qiáng)件層構(gòu)成工作增強(qiáng)件并且通常由織物增強(qiáng)元件制成，所述保護(hù)增強(qiáng)件層構(gòu)成保護(hù)增強(qiáng)件并且由在徑向上位于工作增強(qiáng)件的外部的金屬或織物增強(qiáng)元件制成。在飛機(jī)輪胎的制造過程中，通常通過圍繞圓柱形制造設(shè)備Z字形纏繞或依次纏繞由織物增強(qiáng)元件制成的帶束，通過每圈纏繞進(jìn)行帶束的軸向平移移動(dòng)而形成工作增強(qiáng)件層，從而獲得工作增強(qiáng)件層的預(yù)期軸向?qū)挾?。因此，工作增?qiáng)件層由在軸向上并列的帶束制成。Z字形纏繞意指在每圈纏繞的一半周期上或者在每圈纏繞的一個(gè)周期上以由周期波紋形成的曲線進(jìn)行纏繞，帶束的織物增強(qiáng)元件相對(duì)于周向方向的角度通常在8°和30°之間。對(duì)于通過依次纏繞而形成的工作增強(qiáng)件層，帶束的織物增強(qiáng)元件相對(duì)于周向方向的角度通常在0°和8°之間。無論帶束的纏繞類型如何，帶束的織物增強(qiáng)元件相對(duì)于周向方向的角度通常小于30°。出于該原因，帶束和形成的工作層稱之為為基本周向的，這意味著沿圍繞周向方向的有限振幅的波紋的方向?yàn)榛局芟虻?。工作增?qiáng)件層的增強(qiáng)元件相互平行，這意味著兩個(gè)相鄰的增強(qiáng)元件的幾何曲線之間的距離恒定，幾何曲線有可能呈現(xiàn)為周期波紋。對(duì)于飛機(jī)輪胎來說，胎體增強(qiáng)件層和工作增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件通常為由織物絲的紡紗制成的簾線，優(yōu)選由脂族聚酰胺或芳族聚酰胺制成。保護(hù)增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件可以是由金屬絲線制成的簾線，也可以由織物絲的紡紗制成的簾線?？椢镌鰪?qiáng)元件的拉伸下的機(jī)械性質(zhì)(模量、斷裂延伸率和斷裂力)在預(yù)調(diào)理之后測(cè)量。“預(yù)調(diào)理”是指織物增強(qiáng)元件在測(cè)量之前在根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)DIN EN20139 (20±2° C的溫度；65±2%的相對(duì)濕度)的標(biāo)準(zhǔn)大氣下儲(chǔ)存至少24小時(shí)。使用由ZWICK GmbH&Co (德國(guó))制造的1435型或1445型拉伸試驗(yàn)機(jī)以公知的方式進(jìn)行測(cè)量?？椢镌鰪?qiáng)元件在400mm的初·始長(zhǎng)度上以200mm/min的標(biāo)稱速度經(jīng)受拉伸。所有結(jié)果在10次測(cè)量上取平均。用于工作增強(qiáng)件層的織物增強(qiáng)元件的聚合物材料(例如聚合物涂覆材料)在固化之后通過由拉伸試驗(yàn)確定的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變性質(zhì)進(jìn)行機(jī)械表征。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法(例如根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS037)并且在由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS0471定義的標(biāo)稱溫度(23+或-2° C)和濕度(50+或-5%相對(duì)濕度)條件下在試樣上進(jìn)行該拉伸試驗(yàn)。對(duì)于聚合物混合物來說，對(duì)于試樣的10%伸長(zhǎng)測(cè)量的拉伸應(yīng)力被認(rèn)為是10%伸長(zhǎng)下的彈性模量，并且以兆帕(MPa)表示。在使用中，源自標(biāo)稱壓力、施加至輪胎的負(fù)載(所述負(fù)載可以在標(biāo)稱負(fù)載的O和2倍之間變化)和飛機(jī)的速度的組合作用的行駛機(jī)械應(yīng)力在工作增強(qiáng)件層的增強(qiáng)元件中產(chǎn)生拉伸循環(huán)。這些拉伸循環(huán)在工作增強(qiáng)件層，特別是在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料內(nèi)產(chǎn)生熱源。這些熱源位于難以去除熱量的熱點(diǎn)處，因?yàn)闊岜仨毮軌蛲ㄟ^聚合物涂覆材料或通過織物增強(qiáng)元件傳播。然而，聚合物涂覆材料由于其低導(dǎo)熱率而是較差的導(dǎo)熱體。相同地，織物增強(qiáng)元件由于其低導(dǎo)熱率而不能有效地有助于去除熱量。這導(dǎo)致聚合物涂覆材料過熱，這不利于其正確的機(jī)械完整性并且有可能使其分解，從而造成過早的輪胎故障。已經(jīng)構(gòu)思了各種的技術(shù)方案試圖產(chǎn)生用于除去工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱量的途徑。文獻(xiàn)EP1031441和JP2007131282公開了具有改進(jìn)的導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱聚合物材料。文獻(xiàn)EP1548057提出了包括納米碳管的聚合物材料以增加導(dǎo)熱率。文獻(xiàn)EP1483122描述了鋪設(shè)在子午平面中并且插在工作增強(qiáng)件的端部處的金屬纜繩形式的排熱件。最后，文獻(xiàn)KR812810提出了可以為金屬的并且排列在工作增強(qiáng)件的端部處的導(dǎo)熱插入件。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明人為自己設(shè)定的目的是改進(jìn)地將飛機(jī)輪胎的工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱從最熱的點(diǎn)移至最不熱的點(diǎn)，所述最熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件層的端部，所述最不熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件的中間區(qū)域，從而在輪胎的胎冠內(nèi)獲得更均勻的溫度分布，同時(shí)使其在工作增強(qiáng)件的負(fù)載上的影響達(dá)到最小。根據(jù)本發(fā)明，使用包括如下的飛機(jī)輪胎實(shí)現(xiàn)該目的-胎冠，所述胎冠旨在通過胎面與地面接觸并且通過兩個(gè)胎側(cè)連接至兩個(gè)胎圈，所述胎圈旨在與輪輞接觸，-徑向胎體增強(qiáng)件，所述徑向胎體增強(qiáng)件連接所述兩個(gè)胎圈，-胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件在徑向上位于所述胎面的內(nèi)部并且在徑向上位于所述徑向胎體增強(qiáng)件的外部，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件和保護(hù)增強(qiáng)件，-所述工作增強(qiáng)件在徑向上位于所述保護(hù)增強(qiáng)件的內(nèi)部，包括至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層，
-工作增強(qiáng)件的每個(gè)層由在軸向上并列的基本周向帶束組成，-每個(gè)帶束由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的織物增強(qiáng)元件制成，-至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層的每個(gè)帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸，傳熱元件包括由導(dǎo)熱材料制成的相互平行的基本周向的絲狀元件，-基本周向的絲狀元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，-并且傳熱元件包括基本周向的絲狀元件，所述基本周向的絲狀元件具有平行于相接觸的所述帶束的周期的幾何振蕩。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層的每個(gè)帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上有利地與傳熱元件相接觸，所述徑向內(nèi)軸面意指帶束平行于輪胎旋轉(zhuǎn)軸且在徑向上最接近輪胎旋轉(zhuǎn)軸的面。傳熱元件包括基本周向的絲狀元件,這意味著在周向上可以變化的絲狀元件相對(duì)于周向方向的角度小于30°。絲狀元件相互平行，這意味著兩個(gè)相鄰的絲狀元件的幾何曲線之間的距離恒定，幾何曲線有可能呈現(xiàn)為周期波紋。絲狀元件由導(dǎo)熱材料制成。制成絲狀元件的導(dǎo)熱材料意指導(dǎo)熱率高的材料，例如金屬材料。材料的導(dǎo)熱率是表征材料攜帶熱能的能力的物理量，以W.nT1. K—1表示。導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率越高，其在傳輸熱能方面越好。相反，不是導(dǎo)熱體或更精確地講是較差的導(dǎo)熱體的材料意指導(dǎo)熱率低的材料，例如常規(guī)用于輪胎的常規(guī)聚合物材料。在工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱或熱能通過與位于工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的帶束相接觸的傳熱元件而移除。由基本周向的絲狀元件制成的所述端部傳熱元件一方面將通過其基本周向的絲狀元件移除的一部分熱能分散在層的圓周上，另一方面將移除的另一部分熱能在軸向上向內(nèi)傳遞至下一個(gè)傳熱元件。因此在周向和軸向上逐漸移除熱量。 周向方向上的傳熱是有效的，因?yàn)檫@是通過由導(dǎo)熱材料制成的基本周向的絲狀元件進(jìn)行的。相反，軸向方向上的傳熱看起來與周向方向上的傳熱相比不那么有效，因?yàn)樵谳S向方向上沒有連續(xù)的導(dǎo)熱材料。然而，通過在工作增強(qiáng)件層的端部之間建立導(dǎo)熱連續(xù)性的Z字形鋪設(shè)或者通過提供來回軸向傳熱的螺旋鋪設(shè)而彌補(bǔ)該缺點(diǎn)。
由于工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間之間的溫度更高，因此產(chǎn)生促進(jìn)導(dǎo)熱的溫度梯度，從而使得所述傳熱是有可能的，所述傳熱的目的在于使工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間之間的溫度均勻。為了優(yōu)選通過傳熱元件(其與構(gòu)成工作增強(qiáng)件層的帶束接觸的)的基本周向的絲狀元件而移除熱能，基本周向的絲狀元件的任何導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率需要明顯高于用于涂覆與傳熱元件相接觸的帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率，聚合物涂覆材料的本性為較差的導(dǎo)熱體。本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)證實(shí)，當(dāng)導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于用于涂覆與傳熱元件相接觸的帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍時(shí)，允許移除足夠量的熱能，使得工作增強(qiáng)件層的軸向端部處的熱水平可以降低至可接受的水平，即，不會(huì)使相關(guān)材料分解的水平。仍然根據(jù)本發(fā)明，傳熱元件包括基本周向的絲狀元件，所述基本周向的絲狀元件呈現(xiàn)出平行于相接觸的所述帶束的周期的幾何振蕩。事實(shí)上有利的是，傳熱元件的基本周向的絲狀元件呈現(xiàn)出平行于相接觸的帶束 (即圍繞徑向方向)的周期的幾何振蕩。非窮舉地，這些周期的幾何振蕩可以是交替的V-型折疊或正弦曲線型波紋。周期的幾何振蕩的存在增加傳熱元件的周向延展性，并且因此減少了傳熱元件被拉斷的風(fēng)險(xiǎn)。有利地，周期的幾何振蕩的峰至峰振幅和周期波長(zhǎng)之間的比例大于O. 05，從而賦予傳熱元件滿意的周向延展性。有利地，每個(gè)工作增強(qiáng)件層的每個(gè)帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件包括由導(dǎo)熱材料制成的相互平行的基本周向的絲狀元件。在每個(gè)工作增強(qiáng)件層的軸向端部處產(chǎn)生的熱(不僅是在具有最高溫度的軸向端部處產(chǎn)生的熱)被有利地移除，從而在每個(gè)工作增強(qiáng)件層中并且因此貫穿徑向增強(qiáng)件的厚度使溫度均勻。還有利地，傳熱元件由至少一個(gè)基本周向的帶制成。傳熱元件的基本周向的帶是圍繞輪胎的整個(gè)外圍延伸的元件同時(shí)與工作增強(qiáng)件層的帶束保持接觸?；局芟虻膸У淖游缃孛媸蔷匦危渥疃坛叽缫詮较蛑赶虿⑶移渥铋L(zhǎng)尺寸以軸向指向?；局芟虻膸ё裱c其接觸的帶束的基本周向路徑。第一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案具有由單個(gè)基本周向的帶制成的傳熱元件，所述單個(gè)基本周向的帶的軸向?qū)挾鹊扔谂c傳熱元件相接觸的帶束的軸向?qū)挾?。在該?shí)施方案中，單個(gè)基本周向的帶的軸向?qū)挾鹊扔趲妮S向?qū)挾?，這在輪胎制造方面是有利的，因?yàn)閹蛦蝹€(gè)基本周向的帶可以在帶束的基礎(chǔ)水平處預(yù)先組裝，然后可以將由此產(chǎn)生的帶束和單個(gè)基本周向的帶的組裝件纏繞在用于形成工作增強(qiáng)件層的圓柱形設(shè)備上。此外，通過每個(gè)單個(gè)基本周向的金屬帶的連續(xù)性和通過帶束的螺旋或Z字形周向纏繞而提供周向和軸向方向上的導(dǎo)熱連續(xù)性。因此，該實(shí)施方案允許在軸向方向和周向方向上最佳地移除在工作增強(qiáng)件層的端部處產(chǎn)生的熱。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，傳熱元件由多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶制成，所述多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶的軸向?qū)挾?即基本周向的帶元件的軸向?qū)挾鹊目偤?等于與所述傳熱元件接觸的所述帶束的軸向?qū)挾?。該第二個(gè)實(shí)施方案是具有單個(gè)基本周向的帶的第一個(gè)實(shí)施方案的產(chǎn)品的變體形式。本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的特征在于由多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶制成的傳熱元件，所述多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶分布在與傳熱元件相接觸的帶束的軸向?qū)挾壬?。在該?shí)施方案中，傳熱元件因此由多個(gè)基本周向的帶制成，所述多個(gè)基本周向的帶在軸向方向上兩兩彼此不相交這意味著基本周向的帶的軸向?qū)挾鹊目偤托∮谂c基本周向的帶相接觸的帶束的軸向?qū)挾?。由于基本周向的帶之間的這種幾何不連續(xù)性，導(dǎo)熱在軸向方向上不連續(xù)進(jìn)行而在周向方向上連續(xù)進(jìn)行。然而，這樣的實(shí)施方案使得由不相交的基本周向的帶制成的傳熱元件的剛度有可能低于由單個(gè)基本周向的帶制成的傳熱元件的剛度。與在第二個(gè)實(shí)施方案中相同，兩兩彼此不相交的多個(gè)基本周向的帶的徑向方向上的彎曲剛度低于單個(gè)基本周向的帶的徑向方向上的彎曲剛度。此外，該實(shí)施方案中的傳熱元件的周向拉伸剛度僅對(duì)帶束和傳熱元件的組裝件的周向拉伸剛度做出少量貢獻(xiàn)，并且當(dāng)制造工作增強(qiáng)件層時(shí)，這使得更容易圍繞圓柱形設(shè)備纏繞帶束和傳熱元件的組裝件。傳熱元件有利地包括用于涂覆基本周向的絲狀元件的聚合物涂覆材料，目的在于傳熱元件以及與其接觸的帶束的組裝件的易于制造性和機(jī)械完整性。根據(jù)本發(fā)明，傳熱元件的任何基本周向的絲狀元件為由基礎(chǔ)絲的組件制成的簾線，已經(jīng)掌握其工業(yè)制造。
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根據(jù)本發(fā)明的另一特征，傳熱元件的任何基本周向的絲狀元件為金屬簾線，與工作增強(qiáng)件層的帶束中所包含的聚合物涂覆材料相比，金屬本性為明顯更好的導(dǎo)熱體。舉例而言，金屬材料(例如鋁)具有200W. πΓ1. Γ1的導(dǎo)熱率，而聚合物材料具有O. 3W. πΓ1. Γ1的導(dǎo)熱率。優(yōu)選地，傳熱元件的任何基本周向的絲狀元件為鋁簾線。鋁需要界面涂層從而使其粘合至接觸的帶束的聚合物涂覆材料；存在能夠達(dá)到該目的的各種技術(shù)黃銅型涂層、有機(jī)型(娃燒或氣基娃燒)涂層、環(huán)氧樹脂或市售粘合劑。有利地，傳熱元件的任何基本周向的絲狀元件具有至多等于O. 9mm的直徑。該橫截面必須足夠大從而執(zhí)行除熱的功能，但是也必須進(jìn)行限制從而限制傳熱元件對(duì)于帶束和傳熱元件的組裝件的周向拉伸剛度所作出的貢獻(xiàn)。有利地，傳熱元件的任何基本周向的絲狀元件具有至少等于O. Imm的直徑，從而保證工業(yè)可行性?；局芟虻慕z狀元件的數(shù)目為每cm帶寬度I至10個(gè)之間，從而保證在周向方向上移除足夠量的在工作增強(qiáng)件層的端部處產(chǎn)生的熱能。每cm帶寬度的基本周向的絲狀元件的橫截面積的總和需要低于O. 5mm2，從而限制傳熱元件對(duì)于帶束和傳熱元件的組裝件的整體周向拉伸剛度所作出的貢獻(xiàn)。傳熱元件的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載，或分布的張力至多等于與傳熱元件相接觸的帶束的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載的O. 3倍，這使得有可能限制傳熱元件對(duì)于帶束和傳熱元件的組裝件的整體周向拉伸剛度所作出的貢獻(xiàn)。傳熱元件有利地包括基本周向的絲狀元件，所述基本周向的絲狀元件在垂直于軸向方向的周向平面上具有周期的幾何振蕩。非窮舉地，這些周期的幾何振蕩可以是交替的V-型彎曲或正弦曲線型波紋。周期的幾何振蕩的存在增加傳熱元件的周向延展性，并且因此減少了傳熱元件被拉斷的風(fēng)險(xiǎn)。有利地，周期的幾何振蕩的峰至峰振幅和周期波長(zhǎng)之間的比例大于O. 05，從而賦予傳熱元件滿意的周向延展性。
本發(fā)明的另一個(gè)主題為金屬化帶束，包括-帶束，所述帶束由涂覆有聚合物涂覆材料的相互平行的織物增強(qiáng)元件制成，-所述帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件包括至少一種導(dǎo)熱材料，-傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，-并且傳熱元件包括基本周向的絲狀元件，所述基本周向的絲狀元件具有平行于相接觸的所述帶束的周期的幾何振蕩。本發(fā)明還涉及上述金屬化帶束在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中的用途。
本發(fā)明的另一個(gè)主題是用于根據(jù)本發(fā)明的輪胎的呈現(xiàn)出所有上述特征的金屬化帶束。


借助于附圖I至4b將更好地理解本發(fā)明的特征和其他優(yōu)點(diǎn)圖I具有根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎冠的子午橫截面，特別示意性地顯示了工作增強(qiáng)件層的帶束和相應(yīng)的傳熱元件的基本周向的帶。圖2a是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝件的圖。圖2b是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖。圖3a是根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝件的圖。圖3b是根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖。圖4a是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束和傳熱元件的組裝件的圖。圖4b是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖。為了使本發(fā)明易于理解，圖I至4b無需按比例繪制。
具體實(shí)施例方式圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的輪胎胎冠的子午橫截面，即子午平面中的橫截面。其繪示了旨在通過胎面I與地面接觸的胎冠，徑向胎體增強(qiáng)件2，在徑向上位于胎面內(nèi)部和在徑向上位于徑向胎體增強(qiáng)件外部的胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件3和保護(hù)增強(qiáng)件4。由工作增強(qiáng)件層的重疊制成的工作增強(qiáng)件3未全部繪示已經(jīng)繪示僅一個(gè)工作增強(qiáng)件層30從而使本發(fā)明易于理解。工作增強(qiáng)件層由在軸向上并列的基本周向的帶束31制成。每個(gè)帶束由涂覆有聚合物涂覆材料33的相互平行的織物增強(qiáng)元件32制成。每個(gè)帶束在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件34相接觸，所述傳熱元件34由基本周向的絲狀元件35和聚合物涂覆材料36制成。圖2a是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束231和傳熱元件234的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料233的相互平行的織物增強(qiáng)元件232制成的帶束231在其徑向內(nèi)軸面上與由基本周向的絲狀元件235和聚合物涂覆材料236制成的傳熱元件234相接觸。傳熱元件234由單個(gè)基本周向的帶制成，所述單個(gè)基本周向的帶的軸向?qū)挾鹊扔谙嘟佑|的帶束231的軸向?qū)挾?。圖2b是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖，所述傳熱元件由單個(gè)基本周向的帶234制成，所述單個(gè)基本周向的帶234的軸向?qū)挾鹊扔谂c二維傳熱網(wǎng)接觸的帶束231的軸向?qū)挾?。單個(gè)基本周向的帶234由基本周向的絲狀元件235和聚合物涂覆材料236制成。圖3a是根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束331和傳熱元件334的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料333的相互平行的織物增強(qiáng)元件332制成的帶束331在其徑向內(nèi)軸面上與由基本周向的絲狀元件335和聚合物涂覆材料336制成的傳熱元件334相接觸。傳熱元件334由多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶制成，所述多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶的總軸向?qū)挾?即每個(gè)基本周向的帶的軸向?qū)挾鹊目偤?等于相接觸的帶束331的軸向?qū)挾取?
圖3b是根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖，所述傳熱元件由多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶334制成，所述多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶334的軸向?qū)挾鹊扔谂c傳熱元件相接觸的帶束331的軸向?qū)挾?。在軸向上并列的基本周向的帶334由基本周向的絲狀元件335和聚合物涂覆材料336制成。圖4a是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的工作增強(qiáng)件層的帶束431和傳熱元件434的組裝件的圖。由涂覆有聚合物涂覆材料433的相互平行的織物增強(qiáng)元件432制成的帶束在其徑向內(nèi)軸面上與由基本周向的絲狀元件435和聚合物涂覆材料436制成的傳熱元件434相接觸。傳熱元件434由多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶制成，所述多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶分布在相接觸的帶束431的軸向?qū)挾壬?。圖4b是根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案的傳熱元件的平面圖，所述傳熱元件由多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶434制成，所述多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶434分布在與傳熱元件相接觸的帶束431的軸向?qū)挾壬?。在軸向上不相交的基本周向的帶434由基本周向的絲狀元件435和聚合物涂覆材料436制成。本申請(qǐng)的發(fā)明人根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案在46xl7R20尺寸的飛機(jī)輪胎上實(shí)施本發(fā)明，使用其的特征為15. 9bar的標(biāo)稱壓力、20473daN的標(biāo)稱靜態(tài)負(fù)載和225km/h的最大參考速度。該輪胎的工作胎冠增強(qiáng)件包括由基本周向的帶束制成的9個(gè)工作增強(qiáng)件層，其中3個(gè)在軸向方向上并列依次鋪設(shè)，其中6個(gè)以每圈纏繞為一個(gè)周期進(jìn)行Z字形纏繞，帶束的織物增強(qiáng)元件相對(duì)于周向方向的最大角度等于11°。每個(gè)帶束由涂覆有導(dǎo)熱率等于O. 3W. πΓ1. K—1的聚合物涂覆材料的混合型增強(qiáng)元件制成，即，由芳族聚酰胺絲的紡紗和脂族聚酰胺絲的紡紗的組合制成。每個(gè)帶束在其徑向內(nèi)面上與傳熱元件相接觸，所述傳熱元件由單個(gè)基本周向的帶制成，所述單個(gè)基本周向的帶本身由導(dǎo)熱率為的鋁簾線型的絲狀元件制成。這些直徑至多等于O. 9mm的基本周向的絲線元件在基本周向方向上分布。每cm的帶寬度的基本周向的絲狀元件的橫截面積的總和需要小于O. 5mm2。本申請(qǐng)的發(fā)明人在20. 5噸的標(biāo)稱靜態(tài)負(fù)載和15. 9bar的標(biāo)稱壓力下在以IOkm/h速度穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的輪胎上進(jìn)行有限元數(shù)值模擬，從而證實(shí)當(dāng)從參考輪胎(具有不包含傳熱元件的帶束)移動(dòng)至根據(jù)本發(fā)明的輪胎時(shí)，在赤道平面附近，在熱負(fù)載最嚴(yán)重的工作增強(qiáng)件層的軸向端部和中間部分之間的溫差從90. 5° C下降至78. 5° C。因此在所選擇的實(shí)例中，本發(fā)明使得在胎冠增強(qiáng)件的端部處有12° C的最大溫度下降。本發(fā)明也可延伸至其他實(shí)施方案，例如非窮舉地，包括兩個(gè)重疊層的傳熱元件，每個(gè)層包括相互平行的基本周向的絲狀元件，所述相互平行的基本周向的絲狀元件呈現(xiàn)為平行于所接觸的帶束的周期的幾何振蕩，所述周期的幾何振蕩在兩個(gè)層之間進(jìn)行相位移動(dòng)從而形成二維的網(wǎng)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種飛機(jī)輪胎，包括 -胎冠，所述胎冠旨在通過胎面(I)與地面接觸并且通過兩個(gè)胎側(cè)連接至兩個(gè)胎圈，所述胎圈旨在與輪輞接觸， -徑向胎體增強(qiáng)件(2 )，所述徑向胎體增強(qiáng)件(2 )連接所述兩個(gè)胎圈， -胎冠增強(qiáng)件，所述胎冠增強(qiáng)件在徑向上位于所述胎面的內(nèi)部并且在徑向上位于所述徑向胎體增強(qiáng)件的外部，所述胎冠增強(qiáng)件包括工作增強(qiáng)件(3)和保護(hù)增強(qiáng)件(4)， -所述工作增強(qiáng)件在徑向上位于所述保護(hù)增強(qiáng)件的內(nèi)部，并包括至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層(30)， -工作增強(qiáng)件的每個(gè)層由在軸向上并列的基本周向的帶束(31、231、331、431)組成， -每個(gè)帶束由涂覆有聚合物涂覆材料(33、233、333、433)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32、232、332、432)制成， 其特征在于，至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層的每個(gè)帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)相接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括由導(dǎo)熱材料制成的相互平行的基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)，基本周向的絲狀元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，并且傳熱元件(34、234、334、434)包括基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)，所述基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)具有平行于相接觸的所述帶束的周期的幾何振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎，其特征在于，每個(gè)工作增強(qiáng)件層(30)的每個(gè)帶束(31、231、331、431)至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括由導(dǎo)熱材料制成的相互平行的基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由至少一個(gè)基本周向的帶(34、234、334、434)制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由單個(gè)基本周向的帶(34、234)制成，所述基本周向的帶(34、234)的軸向?qū)挾鹊扔谂c所述傳熱元件相接觸的所述帶束(31、231)的軸向?qū)挾取?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶(334)制成，所述多個(gè)在軸向上并列的基本周向的帶(334)的軸向?qū)挾鹊目偤椭炼嗟扔谂c所述傳熱元件相接觸的所述帶束(331)的軸向?qū)挾取?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件由多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶(434)制成，所述多個(gè)在軸向上不相交的基本周向的帶(434)的軸向?qū)挾鹊目偤椭炼嗟扔谂c所述傳熱元件相接觸的所述帶束(431)的軸向?qū)挾取?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)包括用于涂覆所述基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)的聚合物涂覆材料(36、236、336、436)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的任何基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)為簾線。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的任何基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)為金屬簾線。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的任何基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)為鋁簾線。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的任何基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)的直徑至多等于O. 9mm且至少等于O. Imnin
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，基本周向的絲狀元件的數(shù)目為每cm帶寬度I至10個(gè)之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，每cm帶寬度的基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)的橫截面積的總和需要低于O. 5mm2。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載，或分布的張力至多等于與傳熱元件相接觸的所述帶束(31、231、331、431)的每單位軸向?qū)挾鹊闹芟蜇?fù)載的O. 3倍。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至14任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，傳熱元件(34、234、334、434)包括基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)，所述基本周向的絲狀元件(35、235、335、435)在垂直于軸向方向的周向平面中具有周期的幾何振蕩。
16.一種金屬化帶束(31、34 ;231、234 ;331、334 ;431、434)，包括由涂覆有聚合物涂覆材料(33、233、333、433)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32、232、332、432)制成的帶束(31、231、331、431)，其特征在于，所述帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34、234、334、434)相接觸，所述傳熱元件(34、234、334、434)包括至少一種導(dǎo)熱材料，傳熱元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，并且傳熱元件包括基本周向的絲狀元件，所述基本周向的絲狀元件具有平行于相接觸的所述帶束的周期的幾何振蕩。
全文摘要
本發(fā)明涉及使飛機(jī)輪胎的工作增強(qiáng)件中產(chǎn)生的熱從最熱的點(diǎn)移至最不熱的點(diǎn)的改進(jìn)，所述最熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件層的端部，所述最不熱的點(diǎn)通常位于工作增強(qiáng)件的中間區(qū)域，從而在輪胎的胎冠內(nèi)獲得更均勻的溫度分布。一種飛機(jī)輪胎，包括胎冠，所述胎冠由工作增強(qiáng)件(3)增強(qiáng)，所述工作增強(qiáng)件(3)包括至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層(30)，所述工作增強(qiáng)件層(30)由在軸向上并列的基本周向的帶束(31)制成，并且所述帶束(31)由涂覆有聚合物涂覆材料(33)的相互平行的織物增強(qiáng)元件(32)制成。根據(jù)本發(fā)明，至少一個(gè)工作增強(qiáng)件層的每個(gè)帶束至少在其徑向內(nèi)軸面上與傳熱元件(34)相接觸，所述傳熱元件(34)包括由導(dǎo)熱材料制成的相互平行的基本周向的絲狀元件(35)，基本周向的絲狀元件的導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率至少等于與傳熱元件相接觸的所述帶束的織物增強(qiáng)元件的聚合物涂覆材料的導(dǎo)熱率的50倍，并且傳熱元件(34)包括基本周向的絲狀元件(35)，所述基本周向的絲狀元件(35)呈現(xiàn)為平行于所接觸的帶束的周期的幾何振蕩。
文檔編號(hào)B60C9/18GK102971158SQ201180033493
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者V·埃斯唐納, L·比謝 申請(qǐng)人:米其林集團(tuán)總公司, 米其林研究和技術(shù)股份有限公司